IGBT-module is een apparaat met een hoog vermogen dat tijdens de werking een grote hoeveelheid warmte genereert. Het temperatuurbereik voor normale werking van IGBT-modules is -40 graden C-150 graden C. Het falen van elektronische componenten wordt voornamelijk veroorzaakt door hoge temperaturen en het faalpercentage is recht evenredig met de temperatuur van de chip. Voor elke 10 graden temperatuurstijging neemt de betrouwbaarheid van elektronische apparaten met de helft af. Daarom is er, om de normale werking van de IGBT-chip te behouden, een koellichaam nodig om de warmte af te voeren.
Momenteel zijn luchtkoeling en vloeistofkoeling de meest gebruikte vormen voor IGBT-warmteafvoer op de markt.
Dit artikel richt zich voornamelijk op de meest voorkomende radiator: koperen en aluminium koellichaam gebruikt in IGBT. Een groot aluminium koellichaam gemaakt door skiving fins technologie, en CNC gesleufd op de bodemplaat, gevuld met epoxy en gecoate heat pipes in de groeven, vervolgens onderworpen aan oppervlaktebehandeling om een glad en vlak oppervlak te verkrijgen.
Een glad en vlak substraatoppervlak kan beter contact maken met de warmtebron, wat zorgt voor een efficiëntere warmteoverdracht. De aanwezigheid van heatpipes kan warmte gelijkmatig verdelen aan beide uiteinden van de heatsink. Hoge en dichte vinnen kunnen het warmteafvoeroppervlak vergroten, waardoor het contactoppervlak tussen warmte en lucht groter wordt.
Figuur 1 Relatie tussen vinhoogte en koellichaamtemperatuur
Naarmate de hoogte van de vinnen toeneemt, zal de temperatuur dienovereenkomstig afnemen. Dit komt doordat de warmteoverdracht van de heatsink naar de lucht ook toeneemt, waardoor de temperatuur van de heatsink afneemt.
Naarmate de hoogte van de vinnen echter blijft toenemen, neemt de temperatuurdaling geleidelijk af, omdat de warmteoverdracht aan de onderkant van de vinnen volledig is voltooid. Het verder vergroten van de vinhoogte zal de convectieve warmteoverdracht niet verbeteren.
Figuur 2: Relatie tussen vindikte en koellichaamtemperatuur
Naarmate de dikte van de vinnen toeneemt, neemt de temperatuur af. De warmteafvoer verloopt het beste als de dikte 4 mm is.
Als thermisch geleidend object kan de dikte van de vinnen de convectieve warmteoverdrachtsefficiëntie beïnvloeden. Wanneer de dikte van de vinnen toeneemt, wordt het convectieve warmteoverdrachtseffect versterkt, maar het zal niet duidelijk zijn. Wanneer het toeneemt tot 4,5 mm, blijft de temperatuur vrijwel onveranderd.
Omdat de dikte van de vinnen veel kleiner is dan hun hoogte, kan worden aangenomen dat het effect van een vindikte van meer dan 4,5 mm op de warmteafvoer minimaal is.
Figuur 3. De relatie tussen vinafstand en koellichaamtemperatuur
De variatiewet van vinafstand is verdeeld in twee delen. Naarmate de afstand tussen de vinnen toeneemt, neemt de temperatuur eerst af en stabiliseert vervolgens, waardoor een optimale warmteafvoer wordt bereikt. Naarmate de afstand tussen de vinnen toeneemt, neemt de pijpweerstand tussen de vinnen af, waardoor het warmteafvoereffect wordt versterkt.
Maar naarmate de afstand tussen de vinnen groter wordt, blijft de weerstand van de pijpleiding vrijwel onveranderd en stabiliseert de temperatuur van de koelplaat ook.
De bovenstaande drie sets gegevens geven aan dat IGBT-koellichamen niet per se beter zijn met hogere of dikkere vinnen, of met dichtere vinnenafstand. Het beste koellichaam moet worden geanalyseerd in combinatie met warmteafvoervereisten en kosten van het koellichaam. En Awind heeft meer dan 20 jaar ervaring in warmteafvoer, die u professioneel advies kan geven op dit gebied, zodat u een win-winsituatie kunt bereiken in zowel warmteafvoereffect als kosten.
Populaire tags: koper & aluminium koellichaam voor igbt, China, leveranciers, fabrikanten, fabriek, op maat, gratis monster, gemaakt in China
